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精品教案 可编辑 第五天带电粒子在电场中的运动 1图为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空,A 为发射热电子的阴极,K 为 接在高电势点的加速阳极,A、K 间电压为U电子离开阴极时的速度可以 忽略,电子经加速后从K 的小孔中射出时的速度大小为v下面的说法中 正确的是() A如果 A、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度变为2v B如果 A、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度变为 2 v C如果 A、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为 2 v D如果 A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为v 2 2 2如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速 电场 1 E,之后进入电场线竖直向下的匀强电场 2 E发生偏转,最后打在屏上, 整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么() A偏转电场 2 E对三种粒子做功一样多 B三种粒子打到屏上时速度一样大 C三种粒子运动到屏上所用时间相同 D三种粒子一定打到屏上的同一位置, 3一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左, 不计空气阻力,则小球() A做直线运动B做曲 线运动 C速率先减小后增大D速率先增大后减小 4如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M 和 N 分别沿图示路径移动 到同一水平线上的不同位置,释放后, MN 保持静止, 不计重力, 则() AM 的带电量比N 大BM 带负电荷, N 带正电荷 M N E 精品教案 可编辑 C 静止时M 受到的合力比N 大 D移动过程中匀强电场对M 做负功 5一个动能为Ek的带电粒子, 以速度 v 垂直电场线方向飞入平行金属板电容器,飞出时动能 增至飞入时动能的2 倍,如使这个带电粒子的初速度增至原来的2 倍,那么当它飞出电容 器时动能为 () A.4EkB.8EkC.5EkD.4.25Ek 6如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E. 在与环心等高处放有一质量为m、带电 q 的小球, 由静止开始沿轨道运动, 下列说法正确的是() A小球在运动过程中机械能守恒 B小球经过环的最低点时速度最大 C小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg qE) D小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg qE) 7 如图所示, 水平放置的平行板电容器,原来两板不带电, 上极板接地, 它的极板长L = 0.1m , 两板间距离d = 0.4 cm ,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入, 由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为m = 2 10 -6 kg ,电量 q = 1 10 -8 C, 电容器电容为C =10 -6 F求 (1)为使第一粒粒子的落点范围在下板中点到紧靠边缘的B 点之内,则微 粒入射速度v0应满足什么条件? (2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上? L B m,q d v0 A 精品教案 可编辑 8质量为m 、电量为 +q 的小球以 初速度v0并与水平方向成角射出,如图所示。如果在 某方向上加一定大小的匀强电场后,为保证小球仍沿v0方向直线运动,试求: (1)所加匀强电场场强的最小值; (2)加了这个电场后,经过多长时间小球速度变为零。 9. 如图所示, 一长为 2 h内壁光滑的绝缘细管竖直放置。管的底部固定一电荷量为)0(QQ的 点电荷 M 。现在管口A处无初速释放一电荷量为)0(qq、质量为m的点电荷N ,N 在 距离底部点电荷为 1 h的B处速度恰好为零。再次从A 处无初速释放电荷量为q、质量为 m3的点电荷P(已知静电常数为k,重力加速度为g) 。 求: ( 1)电荷 P 运动过程中速度最大处与底部点电荷距离; ( 2)电荷 P 运动到 B 处时的速度大小。 精品教案 可编辑 10 “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相 互绝 缘、半径分别为RA和 RB的同心圆金属半球面A 和 B 构成, A、B 为电势值不等的等 势面, 其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为 m 的电子以不同的动能从偏转 器左端 M 的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N , 其中动能为Ek0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间。 忽略电场的边缘效 应。 (1)判断球面A 、B 的电势高低,并说明理由; (2)求等势面C 所在处电场强度E 的大小; (3)若半球面A、 B 和等势面 C 的电势分别为A、B和 C,则到达 N 板左、右边缘处的 电子,经过偏转电场前、后的动能改变量EK 左和 EK 右分别为多少? (4)比较| EK 左|和 | EK 右|的大小,并说明理由。 精品教案 可编辑 第五天带电粒子在电场中的运动 1D 2AD 3BC 4BD 5D 6BC 7 (1)2.5m/s v0 5m/s (2)n=600个 8 q mgcos , sin 0 g v 9. mg kQq 3 )1 ( 3 )(4 )2( 12 hhg 10(1)B 板电势高于A 板;(2) 0 4 K AB E e RR ; (3)Ek 左=e (C- B) ,Ek 右=e (C-A) ;( 4) | Ek 左| | Ek 右|
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